LED驱动电路电源方法

发布时间:2009-03-12 22:11:22  来源:838电子    作者:小虎   更新20211025 070643

电感式驱动器和电荷泵浦驱动器的比较
所有专为驱动白光LED而设计的元件都提供固定电流,其中绝大多数是以电感或电荷泵浦为基础的解决方案,这两种解决方案各有其优缺点。电荷泵浦解决方案或称为交换式电容解决方案,它会利用离散电容将电源从输入端传送至输出端,整个过程不需使用任何电感,所以是相当受欢迎的解决方案。电荷泵浦电源供应的体积很小,设计也很简单,选择零件时通常只需根据元件规格表从中挑选正确的电容。电荷泵浦解决方案的主要缺点是它只能提供有限的输出电压范围,绝大多数电荷泵浦元件的转换比最多只能达到输入电压的两倍,这表示输出电压不可能高于输入电压的两倍,因此若想利用电荷泵浦驱动一颗以上的白光LED,就必须采用并联驱动的方式。利用只能对输出电压进行稳压的电荷泵浦驱动多颗白光LED时,必须使用限流电阻来防止电流分配不平均,这个电阻会减少电池的使用时间。

但是专为驱动白光LED而设计的新型电荷泵浦元件已开始将电流共享电路直接加入元件中,例如TPS60230电荷泵浦解决方案就能产生电压提供给多个并联的LED阳极,每颗白光LED的阴极则会直接连线到元件的不同接脚,元件内部电路会提供稳流功能,使得每颗白光LED的通过电流相差不到0.3%,而且不需要外接电阻。绝大多数以电荷泵浦为基础的解决方案都能让转换效率达到60%至85%的可接受水准,更先进的电荷泵浦元件还提供分数转换模式(fractional conversion mode),它能在输入电压改变时自动切换到最有效率的转换模式。

电感式解决方案的体积很小,效率很高,适合为绝大多数消费性产品提供更长的电池使用时间。本文将会证明,设计人员可以调整电感式转换器的效率,以便在体积和效率之间取得最佳平衡。由于大多数电感式解决方案都是采用升压转换器(图2),它们最多能驱动六颗或七颗串联的白光LED,这种做法有其优点,因为许多显示器内建的白光LED都采用串联模式;就算并未将白光LED内建至显示器屏幕,大多数工程师还是会将它们串联在一起。背光驱动器和白光LED通常会在不同的电路板上,因此必须将电源从一张电路板连接至另一张电路板;驱动五颗并联的白光LED共需使用连接器的六只接脚,驱动串联在一起的五颗白光LED只需要两只接脚。


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